A hierarchical memory model for terrain data management in interactive terrain visualization

Abstract

This work describes the use of a hierarchical memory model for the performance estimation of the interactive terrain visualization system as part of the system design process. Such visualization systems must be capable of: a) working with potentially massive datasets which can exceed the both the memory and the disk storage capacity; b) rendering the data at a real-time frame-rate which exceed the capabilities of general-purpose CPUs. While several solutions to these problems have been presented in the literature, they failed to address the general recurrent performance problem of the timely movement of data throughout the complete visualization system. This work presents a model for the estimation of the performance of interactive terrain visualization systems which incorporates the characteristics of hardware components found in visualization systems as well as the characteristics and access patterns associated with terrain data. To validate our model, we performed a test case study. Our results show that the model is able to characterize the general performance behavior of the visualization systems, but the estimated performance diverged from the measured performance as the dataset sizes increased.

En este trabajo se describe el uso de un modelo jerárquico de memoria para estimar el rendimiento de sistemas interactivos de visualización de terrenos con la meta de asistir procesos de diseño durante el desarrollo del sistemas. Dichos sistemas deben ser capaces de: a) manejar datos cuyo tamaño puede exceder la capacidad la memoria primaria y la capacidad de almacenaje en disco; b) dibujar la data en tiempo real, lo que excede las capacidades de procesamiento de las unidades centrales de procesamiento. A pesar de que numerosas soluciones han sido presentadas en la literatura, estas no consideran el problema recurrente de rendimiento asociado al movimiento de data a través del sistema completo de visualización. En este trabajo presentamos un modelo que incorpora tanto las características de los componentes de hardware que forman parte de los sistemas de visualización, como las características y patrones de acceso de la data de terrenos. Utilizando el modelo descrito se puede identificar las características de los componentes de hardware y de software requeridos para alcanzar las metas de rendimiento deseadas en sistemas de visualización interactiva de terrenos.